世界上密度最大的、最硬的
世界上密度最大、最硬的是什么呢?是否想要一探究竟呢?下面就學(xué)習(xí)啦小編為你搜集整理的有關(guān)文章。
密度最大的金屬—鋨
原子序數(shù)76的金屬鋨，符號Os，是一種藍(lán)灰色的金屬元素，1803年發(fā)現(xiàn)，存在于鋨銥礦中。
在金屬元素中密度最大，為 22.48×103千克/米3，質(zhì)硬而脆，放在鐵臼里搗，就會很容易地變成藍(lán)黑色的粉末。金屬鋨在空氣中十分穩(wěn)定，熔點(diǎn)是2700攝氏度，它不溶于普通的酸，甚至在王水里也不會被腐蝕?？墒?，粉末狀的鋨，在常溫下就會逐漸被氧化，并且生成四氧化鋨。四氧化鋨在48攝氏度時(shí)會熔化，到 130攝氏度時(shí)就會沸騰。鋨的蒸氣有劇毒，會強(qiáng)烈地刺激人眼的粘膜，嚴(yán)重時(shí)會造成失明。
鋨在工業(yè)中用于制催化劑。合成氨時(shí)，如果用鋨做催化劑，就可以在不太高的溫度下獲得較高的轉(zhuǎn)化率。如果在鉑里摻進(jìn)一點(diǎn)鋨，就可做成又硬又鋒利的手術(shù)刀。
利用鋨同一定量的銥可制成鋨銥合金，銥金筆筆尖上那顆銀白色的小圓點(diǎn)，就是鋨銥合金。鋨銥合金堅(jiān)硬耐磨，銥金筆尖比普通的鋼筆尖耐用，關(guān)鍵就在這個(gè)“小圓點(diǎn)”上。用鋨銥合金還可以做鐘表和重要儀器的軸承，十分耐磨，能使用多年而不會損壞
密度最大的是金屬鋨。餓的密度為22.6×103kg/m3，看起來夠大了，它是“密度大王”嗎?不!我們不能將自己的視野局限于地球，我們要到茫茫宇宙中去尋找“密度大王”。在廣闊無垠的宇宙中，有一種叫“白矮星”的天體。它的密度是3.0×1010 kg/m3, 是鋨密度的106倍(即100萬倍)，很大了。它能稱王嗎?也不能!因?yàn)檫€有一種叫“中子星”的天體，它的密度達(dá)1016 kg/m3;而另一種天體“脈沖星”的密度更是高達(dá)1018 kg/m3，即1cm3的這種物質(zhì)的質(zhì)量為10億噸。然而“脈沖星”也不敢稱霸，因?yàn)樾掳l(fā)現(xiàn)的“黑洞”的密度比它還要大。根據(jù)計(jì)算，質(zhì)量和太陽一樣大的黑洞，它的密度可達(dá)5×1019 kg/m3，在它里面取小米粒大的一小塊物質(zhì)，要用幾萬艘萬噸輪船才拖得動(dòng)。而質(zhì)量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度極大，它的引力也極大，連光也不能從中逃脫。 這樣說來，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。
最硬的金屬—鉻(Cr)
鉻是1797年由法國沃奎林(L.N.Vauquelin)在“西伯利亞紅鉛礦”(即鉻酸鉛礦)中發(fā)現(xiàn)的。由于鉻的化合物有黃(如鉻酸鎂、鉻酸鉛)、綠(氧化鉻、硫酸鉻)、桔紅(重鉻酸鉀)、猩紅(鉻酸)、藍(lán)紫色(含水硫酸鉻又名鉻礬)等多種多樣的顏色，法國化學(xué)家伏克勞(A.F.de Fourcroy)和霍伊(R.J.Haü y)將其取名為Chromium(鉻)，來源于希臘語Chroma,意為“顏色”。鉻在地殼中的豐度為122ppm，主要以鉻鐵礦存在，綠寶石和紅寶石中的顏色就是其中鉻鹽的顏色。工業(yè)上主要通過焦炭還原鉻鐵礦及鋁或硅還原三氧化二鉻，再通過精煉得到。
金屬鉻具有銀白色光澤，是最堅(jiān)硬的金屬。用鉻和其他金屬組成的合金可大大提高金屬的硬度，延長使用壽命，如用高鉻鑄鋼作為軋鋼導(dǎo)板材料壽命比鑄鐵導(dǎo)板長500倍。鉻還具有優(yōu)異的抗腐蝕能力。1913年，英國科學(xué)家布里爾利采用鉻和鐵等金屬制備合金，但對成品的一項(xiàng)指標(biāo)并不滿意，于是將它扔進(jìn)了廢品堆。然而過了很長時(shí)間后，廢品堆中許多金屬都已銹跡斑斑，而該合金卻仍然光亮如新。于是他進(jìn)行了重新研究，制得了材料新秀—不銹鋼。目前，不銹鋼在日常生活、醫(yī)療器械及汽車、造船工業(yè)等各方面都得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在的不銹鋼雖然各種各樣，但仍以鉻為主要添加元素。鉻還常用于電鍍，金屬表面鍍鉻后可增加硬度，防止腐蝕。在我國秦始皇兵馬俑出土的秦俑佩戴的兵刃和劍上就鍍有金屬鉻，這說明我國人民2000年前就掌握了鍍鉻技術(shù)。鉻的化合物也用于各行各業(yè)。重鉻酸鉀廣泛用于造革工業(yè)和紡織工業(yè);也常溶解于濃流酸或濃硝酸中制成洗液，清洗玻璃儀器上的油跡和污斑;在分析化學(xué)中以重鉻酸鉀作氧化劑，來測定鐵礦中鐵的含量，俗稱“重鉻酸鉀法”。鉻酸鋅是合成甲醇的催化劑。三氧化二鉻是乙烯聚合反應(yīng)的催化劑。鉻綠(即氧化鉻)和鉻黃(即鉻酸鉛)是重要的顏料。
鉻是人體必需的微量元素。鉻是胰島素不可缺少的輔助成份，通過參與糖的代謝過程，促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而促進(jìn)生長發(fā)育。糖尿病人的血液和頭發(fā)中含鉻量低，心血管疾病也與體內(nèi)鉻含量低有關(guān)?，F(xiàn)在還有人認(rèn)為近視眼與人體缺鉻有關(guān)。當(dāng)人體缺鉻時(shí)，胰島素作用降低使糖的利用發(fā)生障礙，結(jié)果血內(nèi)脂肪和類脂，特別是膽固醇含量增加，出現(xiàn)動(dòng)脈硬化—糖尿病的綜合缺鉻癥。若出現(xiàn)高血糖、糖尿、血管硬化時(shí)，血糖增高引起滲透壓降低，造成眼睛晶狀體和房水滲透壓改變，促使晶狀體變凸，屈光度增加，形成近視。一般來講，兒童10歲以下時(shí)體內(nèi)鉻含量較高，但10到30歲體內(nèi)鉻會突然降低，因此這一階段最易發(fā)生近視，應(yīng)注意攝取含鉻高的食物。動(dòng)物肝臟、牛肉、胡椒、小麥、面粉、紅糖等含鉻較多，但食品經(jīng)過加工鉻含量會大大降低，如白糖比紅糖鉻含量少5/6，小麥加工后也減少約5/6左右。三價(jià)鉻基本無毒，但六價(jià)鉻毒性很強(qiáng)，鉻酸鹽和重鉻酸鹽毒性更大。若經(jīng)常吸入含重鉻酸鹽的空氣，會引起鼻中隔穿孔、眼結(jié)膜炎和咽喉潰瘍。如果不慎口服了重鉻酸鹽則會引起嘔吐、腹瀉、腎炎、尿毒癥甚至死亡。長期吸入六價(jià)鉻的粉塵會引起肺癌。
由于鉻極為廣泛的使用，特別是電鍍行業(yè)的廢水廢渣中含有大量的六價(jià)鉻，很容易造成環(huán)境污染。處理含鉻廢渣主要采用亞鐵還原法，將六價(jià)鉻還原為無毒的三價(jià);也可采用鋇固定法，使六價(jià)鉻生成不溶性的鉻酸鋇，用于建材。